Estakáda na D3 v km 7,500 nad cestou I/18, ŽSR a VN Hričov

Mostní objekt se nachází na začátku realizovaného 4,25 km úseku. Stavba se realizuje podle smluvních podmínek FIDIC Yellow Book (systém Design & Build), takže samotnému zahájení výstavby předcházelo několikaměsíční projektování objektu.

Popis mostu

Mostní objekt 223-00 tvoří dva mosty, samostatné pro každý dopravní směr. Po statické stránce jsou oba identické. Nosná konstrukce (NK) každého mostu je navržena jako spojitý nosník z monolitického předpjatého betonu o dvaceti devíti polích u pravého a třiceti polích u levého mostu. Celková délka nosné  konstrukce činí 1492,64  m pro levý most a 1436,67 m pro pravý most.

Vzhledem ke složitosti objektu a splnění podmínek ze zadávací dokumentace byl most pracovně rozdělen do čtyř technologických celků. V každém technologickém celku byla použita vlastní technologie výstavby a realizace spodní stavby i nosné konstrukce probíhala nezávisle. Po jejich vzájemném spojení tvoří most jeden dilatační celek. Rozdělení bylo určeno na základě technologie výstavby nosné konstrukce. V první části byla zvolena výstavba NK na pevné skruži, ve druhé a čtvrté části byla NK budována dvěma výsuvnými skružemi MSS a ve třetí části, kde byl požada- vek povodí na rozpětí polí 110 m, byla zvolena technologie letmé betonáže.

Příčný řez NK je v 1., 2. a 4. technologických celcích dvoutrámový  s konstantní výškou trámu 3,0 m a v technologickém celku 3 se jedná o komorový průřez s proměnnou výškou od 3,0 do 6,0 m. Volná šířka vozovky na obou mostech je stejná, a to 11,25 m.

Založení a spodní stavba

V 1., 2. a 4. technologickém celku (TC) je most založen na velkoprůměrových vrtaných pilotách průměru 1,2 m, ve 3. TC je založen na pilotách průměru 1,5 m. Beton všech pilot je třídy C30/37. Průměrná délka pilot je 14 m, vrtání bylo ukončeno při zastižení rostlého horninového terénu R4, R5. V místech, kde most překračuje Strážovský rybník a Hričovskou vodní nádrž, se piloty realizovaly z předem sypaných poloostrovů propojených staveništní komunikací, která byla postupně prováděna jak v rybníku, tak i v oblasti vodní nádrže Hričov. Po zhotovení pilot se realizovaly dočasné jednostěnné štětovnicové jímky rozepřené ocelovými profily. Výkopy pro spodní stavbu základů a pilířů se prováděly v převážné části pod hladinou vody místního rybníku i vodní nádrže Hričov. Průsaky vody byly odčerpávány pomocí trvale nasazených čerpadel.

Základy v 1., 2. a 4. technologickém celku jsou obdélníkového tvaru 5,7 × 7,6 × 1,5 m, ve třetím technologickém celku jsou čtvercového tvaru o rozměrech 11,0 × 11,0 × 2,2 m. Beton základů je třídy C25/30, bedněny byly systémovým  bedněním  DOKA Framax.  Vzhledem k blízkosti místní části Strážov se v úseku 1. TC nacházelo nespočet inženýrských sítí. Bylo nutno vyřešit kolize těchto sítí se základy spodní stavby a množství z nich před zahájením prací přeložit či úplně odstranit.

V 1., 2. a 4. TC jsou průřezově shodné pilíře obdélníkového tvaru 1,7 × 4,5 m, s oboustranným proudnicovitým zakončením. Výška pilířů je od 5 do 17 m. Pilíře se realizovaly překladným nosníkovým bedněním DOKA po taktech výšky 4,5 m a jsou z betonu třídy C35/45. Ve třetím technologickém celku jsou s ohledem na technologii letmé betonáže zvoleny dvojité pilíře půdorysně ve tvaru polovice zkoseného písmene D, umístěné proti sobě a vějířovitě se rozbíhající až do výšky 16 m. Betonáž probíhala taktéž do systémového bednění DOKA v taktech po 4,5 m. Vzhledem ke složitému prostorovému tvaru pilířů bylo pro bednění nutno zhotovit podepření ze systémového skružového materiálu DOKA Staxo, což kladlo velké nároky na zajištění stability podloží ve vodní nádrži. V tomto případě byl na betonáž pilířů použit beton třídy C50/60.

Nosná konstrukce

První technologický celek
Nosná konstrukce v 1. technologickém celku (1. TC) byla z důvodu stísněných prostorových podmínek, kdy budovaný most přechází ve velmi ostrém úhlu provozovanou komunikaci silnice I/18 nájezdovou rampu na dálnici D3 a dvojkolejnou trať ŽSR, realizována na pevné skruži. Podpěrná skruž byla sestavena  ze stěn Pižmo a doplněna lehkou prostorovou skruží PERI. Železniční trať i nájezdová rampa byly přemostěny ocelovými nosníky I 500, čímž byl nad oběma komunikacemi vytvořen „tunel“ délky cca 125 m. Bednění nosné konstrukce bylo tvořeno systémovým nosníkovým bedněním PERI v kombinaci s lehkou prostorovou skruží.

Délka jednotlivých etap se vzhledem k překračovaným překážkám proměňovala, od 31 do 64 m. Vzhledem k tomu, že v roce 2016 byla zahájena modernizace na železničním úseku trati, probíhající pod mostem, bylo nutno vyhovět požadavku Železnice SR a vyřešit případnou kolizi spojenou s výstavbou estakády a modernizací koridoru. Z tohoto důvodu se musely zhotovit mostovky obou mostů nad tratí do konce ledna 2016. Projektově i realizačně bylo tedy třeba projekt upravit tak, aby byla zahájena výstavba nosných konstrukcí nad tratí ŽSR a nad rampou D3. To si vyžádalo u obou mostů spojení prvních dvou polí nad těmito překážkami v jednu etapu. Jelikož bylo třeba zahájit práce na NK obou mostů současně, vyžádalo si toto řešení poměrně velkého množství podpěrného skružového materiálu. Následně se s výstavbou NK postupovalo směrem k opěrám, jednotlivé takty levého a pravého mostu byly prostřídány v návaznosti na optimální využití skruží. Beton nosné konstrukce v tomto technologickém celku je v částech přemostění železniční tratě a rampy třídy C45/55. V ostatních etapách je použit beton C35/45.

Druhý technologický celek
Ve 2. technologickém celku (2. TC) byla nosná konstrukce realizována technologií výstavby na výsuvné skruži MSS Strukturas s horním nosníkem. Příčný řez v tomto úseku se shoduje s 1. TC. Délky jednotlivých etap jsou konstantní, 42 m, vyjma prvních dvou polí levého mostu, které jsou kratší. Vzhledem k velmi malému poloměru osy dálnice R750 bylo nutno provést úpravy na výsuvné skruži, aby bezproblémově zvládla přesun do následující etapy. Výstavba NK byla zahájena na LM, kdy se 1. etapa připojila k již dokončené části NK v 1. technologickém celku.

Z důvodu prostorové kolize s pracemi na 1. TC probíhala montáž výsuvné skruže (hlavního nosníku a příčníků)  o  jedno  pole  dál, kdy se montoval hlavní nosník na  zemi  a  následně  byl  vyzdvižen a usazen na zárodky NK dvěma mobilními  jeřáby  nosnosti  500 a 350  t.  Zárodky  NK  nad  pilíři  byly  realizovány  v  předstihu a sloužily pro nájezd a ukotvení výsuvné skruže před  betonáží dané etapy. Operace spojené s montáží příčníků, závěsů a bednění probíhaly již na osazeném hlavním nosníku ve výšce cca 17 m. Po zkompletování byla výsuvná skruž přesunuta do betonážní polohy 1. etapy 1. TC a byly zahájeny práce na NK. Na levém mostě bylo  v 2. TC zhotoveno deset etap, následně se skruž přesunula zpět k 1. TC, kde byla příčně přesunuta na pravý most. Výstavba pokračovala devíti etapami zpět k 3. TC. Beton nosné konstrukce v tomto technologickém celku je třídy C35/45.

Třetí technologický celek
Ve 3. technologickém celku (3. TC) byla nosná konstrukce realizována technologií letmé betonáže betonážními vozíky. Příčný řez je tvořen monolitickou komorou proměnné výšky (od 3,0 do 6,0 m) s vyloženými konzolami. Tento úsek tvoří tři vahadla pro každý most s rozpětím polí 110 m. Každé z vahadel se skládá ze zárodku délky 16 m, devíti lamel délky 5,0 m a uzavírací lamely mezi vahadly délky 4,0 m. Zárodek vahadel byl budován na podpěrné prostorové skruži DOKA Staxo. Vzhledem k velikosti zárodků zasahovalo založení skruže mimo základ vahadla, proto bylo nutné upravit podloží a využít stávajících štětovnicových jímek, na které byl uložen rošt z ocelových nosníků. Samotná betonáž se realizovala do systémového nosníkového bednění DOKA a byla rozdělena na tři betonážní takty.

S ohledem na splnění milníku dokončení NK byl tento úsek z hlediska provedení časově nejnáročnější. Z toho důvodu bylo nutno postupně nasadit čtyři páry betonážních vozíků DOKA a v jednu chvíli realizovat čtyři vahadla – dvě na pravém a dvě na levém mostě. Po provedení uzavíracích lamel se dva páry použily na zbývající dvě vahadla a jejich dokončením a propojením s nosnou konstrukcí 2. technologického celku byla nosná konstrukce celého mostu dokončena. Beton zárodků i nosné konstrukce v tomto technologickém celku je třídy C35/45.

Čtvrtý technologický celek
Ve 4. technologickém celku byla nosná konstrukce realizována technologií výstavby na výsuvné skruži MSS BERD s horním nosníkem. Příčný řez v tomto úseku je totožný s 1. TC i 2. TC. Délky jednotlivých etap jsou konstantní – 44 m, vyjma prvních dvou polí pravého mostu, která jsou kratší. Vzhledem k překlápění dálnice v tomto úseku a zároveň i změně příčného sklonu bylo nutné provést poměrně značné úpravy na výsuvné skruži. To se týkalo především úprav částí bednění, které musely splňovat požadavky na flexibilitu a tím  co nejmenší časové ztráty při přestavbě bednění.

Z důvodu, že pod první betonážní etapou levého i pravého mostu vede frekventovaná silnice druhé třídy II/507 (bytčianská), proběhla montáž výsuvné skruže o pole vedle. Montáž hlavního nosníku probíhala na zemi a následně byl vyzdvižen a usazen na zárodky NK dvěma mobilními jeřáby nosnosti 500 a 350 t. Zárodky NK nad pilíři byly tak jako u 2. TC realizovány v předstihu. Operace spojené s montáží příčníků, závěsů a bednění probíhaly již na osazeném hlavním nosníku. Po zkompletování byla skruž přesunuta do betonážní polohy 1. etapy a byly zahájeny práce na NK. Na levém mostě bylo zhotoveno devět etap a postupovalo se od opěry 31L směrem k 3. TC. Po dokončení NK levého mostu skruž zacouvala zpět, proběhl příčný přesun na pravý most, posun k opěře 30P a výstavba pokračovala devíti betonážními etapami směrem k 3. TC. Beton zárodků i nosné konstrukce v tomto technologickém celku je třídy C35/45.

Příslušenství

Práce na příslušenství mostu probíhaly od listopadu 2016 do září 2017. Veškeré římsy na mostě jsou monolitické s použitím třídy betonu C35/45. Provádění říms se realizovalo římsovými vozíky. Středová římsa vyjma začátku a konce mostu, kde se mostovky rozbíhají, byla pro levý i pravý most realizována naráz středovým betonážním vozíkem. Bylo nasazeno celkem sedm římsových vozíků, každý v délce 30 m – pět vozíků vnějších a dva středové. Pracovní takt pro zhotovení 30 m římsy byl 3 až 4 dny. Vzhledem k délce mostu bylo třeba v relativně krátkém čase zabetonovat bezmála 6 km říms.

Na již dokončených římsách se osazovala svodidla, zábradlí, portály, sloupy osvětlení a protihlukové stěny. Na levém mostě je na vnější římse osazeno mostní zábradlí a zábradelní svodidlo ZMS4, vnitřní římsy obou mostů jsou osazeny zábradelním svodidlem ZMS4 s vodorovnou výplní a na vnější římse pravého mostu je osazeno zábradelní svodidlo ZMS4 a protihluková stěna. Nad komunikacemi, které vedou pod mostem, tedy silnicí I/18, větví D3, železnicí a silnicí II/507, jsou svodidla i zábradlí osazena výplní z tahokovu. Na konci pravého mostu směrem k tunelu jsou osazeny sloupy osvětlení. Pravý most je vybaven pěti portály dopravního značení. Barevné provedení výplně zábradlí je v souladu s grafickým manuálem stavby, typickým pro region Žilina, tedy v melounově žluté barvě. Vše ostatní – svodidla, portály, sloupky protihlukových stěn – jsou v pozinku.

Na mostě jsou osazeny mostní hřebenové závěry se sníženou hlučností CIPEC WP. Vzhledem ke skutečnosti, že most tvoří jeden dilatační celek, je rozsah pohybů závěrů od 900 mm po 1450 mm. Největší závěr WP1450 je osazen na opěře 1L a jedná se o jeden z největších mostních závěrů, který kdy byl v Evropě osazen. Pro ilustraci – celková délka závěru je 2850 mm a jeho hmotnost 26,9 t.

Vozovkové souvrství má tloušťku 90 mm. Je tvořeno celoplošně tavenou pásovou izolací ICOPALna pečeticí vrstvě. Jako ochrana izolace byla na tomto mostě, jako na jednom z prvních v SR, použita ochranná vrstva z litého asfaltu MA 16PMB tloušťky 40 mm. Doposud se v SR ochrana izolace prováděla asfaltobetonem, novým trendem na stavbách Národní dálniční společnosti, a.s., se stává právě litý asfalt. Pro výrobu MA byla uzpůsobena obalovna v Mojšové Lúčke u Žiliny. Pokládku prováděl speciální finišer poprvé použitý na Slovensku. Vozovkové souvrství je zakončeno obrusnou živičnou vrstvou SMA 11PMB tloušťky 40 mm. Obrusná vrstva byla kladena v celé šíři vozovky jedním finišerem.

Průběh stavby

Práce na mostním objektu byly zahájeny v prosinci 2014 hlubinným zakládáním. Výstavba nosné konstrukce byla zahájena v podzimních měsících 2015 a dokončena v prosinci 2016, což je při délce bezmála 3 km  úctyhodný  výkon.  V  roce  2017  probíhaly  práce  na  římsách a příslušenství mostu a 2. prosince 2017 byl objekt, společně s celým úsekem stavby D3 Žilina (Strážov) – Žilina (Brodno), uveden do provozu. Jednalo se o technologicky složitou stavbu, která z důvodu časové (36 měsíců na projektování a výstavbu) i technické náročnosti kladla velké nároky na profesní odbornost techniků a dělníků stavby.